[實用新型]用于下頜角骨折修復的個性化3D優(yōu)化結構內(nèi)固定板

有效

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• 申請日: 2017-09-30
• 公開（公告）號: CN207949888U
• 公開（公告）日: 2018-10-12
• 發(fā)明（設計）人: 范瑩瑩;劉云峰;姜獻峰
• 申請（專利權）人: 浙江工業(yè)大學
• 主分類號: A61B17/80
• 分類號: A61B17/80
• 代理公司: 杭州斯可睿專利事務所有限公司 33241
• 代理人: 王利強

一種用于下頜角骨折修復的個性化3D優(yōu)化結構內(nèi)固定板，所述內(nèi)固定板是根據(jù)患者下頜骨模型制作的個性化內(nèi)固定板，所述的3D優(yōu)化結構內(nèi)固定板呈“V”型結構，包含用于修復骨折處的兩根分支板，所述的分支板上沿著連接板的走向分布若干用于安裝固定連接板的安裝通孔，所述的兩根分支板分別分布在下頜骨的拉應力區(qū)域和壓應力區(qū)域，所述的分支板均與待修復下頜骨待修復外表面貼合，所述的分支板通過螺釘與待修復下頜骨固接。本實用新型能夠滿足下頜骨在不同咬合方式下的強度要求并與患者骨表面良好貼合。

技術領域

本實用新型涉及下頜骨骨折修復技術領域，尤其是一種用于下頜角骨折修復的個性化3D優(yōu)化結構內(nèi)固定板。

背景技術

下頜骨位于人體頜面部下方，通過顳下頜關節(jié)以及下頜骨肌肉群與顱頜骨相連，也是唯一能活動的面部骨骼，因此在受到意外沖擊時非常容易骨折，其骨折發(fā)生率占頜面骨折發(fā)生率的72％。另外，下頜骨的生理結構決定了不同區(qū)域骨折發(fā)生率的不同，根據(jù)大量臨床研究數(shù)據(jù)統(tǒng)計，髁突頸，下頜角和下頜體是三大骨折易發(fā)區(qū)域。由于下頜骨骨折會破壞肌肉平衡關系，造成頜骨移位，咬合紊亂等問題，不僅嚴重影響了患者生活質(zhì)量，還會給患者造成一定的心理創(chuàng)傷，因此必須得到及時治療。

現(xiàn)有的下頜骨骨折治療主要包括復位和固定，其目的在于重建正確的咬合關系，并盡快恢復完整的下頜骨功能。下頜骨骨折復位固定方法包括手法復位、頜間牽引或顱頜牽引等非開放式的保守治療，也可以通過手術進行開放式復位固定。開放式治療需要通過外科手術打開皮膚及肌肉等軟組織，暴露出骨折部位，將各骨段進行正確復位后，利用多孔固定鈦板和一組螺釘(以下統(tǒng)稱固定系統(tǒng))固定，待術后六個月左右骨折部位愈合后通過二次手術取出固定系統(tǒng)。開放式復位方法中，由于堅強內(nèi)固定(Rigid Internal Fixation,RIF)方法能夠使患者獲得穩(wěn)定的下頜骨，治愈率高，術后能即刻恢復部分咬合功能且不影響患者的外部美觀，所以該方法已經(jīng)成為治療下頜骨骨折的首選和標準方法。

目前用于RIF手術的內(nèi)固定板有小型版，微型板和重建板，但這些板只有標準的二維形狀，在手術過程中需要醫(yī)生依據(jù)臨床診斷和治療經(jīng)驗，使用彎制工具根據(jù)患者的骨骼形狀對固定板進行現(xiàn)場彎制，使其貼合到下頜骨表面從而使下頜骨達到復位并穩(wěn)定的目的。這一過程不僅延長了手術時間，而且無法完全保證固定螺釘不傷及牙根、下頜神經(jīng)管等重要解剖位置，而進一步研究發(fā)現(xiàn)有些病例在術后恢復期間會出現(xiàn)鈦板斷裂，鈦釘松動等問題造成手術失敗。

拓撲優(yōu)化的概念最早由Michell在桁架理論中提出，他在1984年首次進行了應力約束下最小重量桁架的基本拓撲分析，而這種方法后來也成為驗證其他優(yōu)化方法的可靠標準之一。拓撲優(yōu)化方法會在滿足結構剛度的前提下，在結構不受力和受力較小的地方減少材料，達到優(yōu)化結構的目的。目前，拓撲優(yōu)化方法已經(jīng)廣泛應用于各個領域，比如飛機的機構設計、橋梁的結構設計。近年來，拓撲優(yōu)化已經(jīng)逐步運用于口腔醫(yī)療方面，例如將拓撲優(yōu)化方法運用到植入體的設計，使其到達一定強度的同時體積最小，減少了對患者的傷害，增加了手術成功率。

如果能夠以患者自身數(shù)據(jù)為基礎構建下頜骨生物力學模型，利用拓撲優(yōu)化方法設計滿足不同咬合方式下的強度要求而且體積最小化的具有3D形狀和優(yōu)化結構的個性化內(nèi)固定板，并充分利用金屬立體打印的高效率，將可以為下頜骨骨折提供更穩(wěn)定的愈合環(huán)境和更有效的治療方案。

發(fā)明內(nèi)容

為了解決現(xiàn)有下頜骨骨折堅強內(nèi)固定治療中醫(yī)生只能依據(jù)經(jīng)驗選用二維固定系統(tǒng)、不能保證其與患者骨骼良好貼合、無法保證內(nèi)固定系統(tǒng)在不同咬合力下的強度及穩(wěn)定性的不足，本實用新型提出一種能夠滿足下頜骨在不同咬合方式下的強度要求并與患者骨表面良好貼合的個性化3D優(yōu)化結構內(nèi)固定板。

本實用新型解決其技術問題所采用的技術方案是：